Floarea Soarelui

Floarea-soarelui (Helianthus annuus L. ) este cultivata de aproape 3000 de ani in America de Nord. In principal, semintele sale sunt folosite ca sursa de ulei dar si ca hrana. Initial floarea-soarelui a fost introdusa in Europa prin Spania, din Mexic si ulterior s-a raspandit in toata Europa. Primele documente privind acest transfer dateaza din 1568 (Dodonaeus). Productia de floarea -soarelui a crescut in Europa, in cursul primului si al doilea razboi mondial cand, practic a devenit planta de cultura.

Diversitatea genetica este extrem de importanta pentru dezvoltarea si adaptarea la mediu a plantelor de cultura.

Accentul in ceea ce priveste ameliorarea florii-soarelui este pus in principal pe dezvoltarea hibrizilor cu crestere viguroasa (efect heterozis) folosind sisteme CMS (citoplasmic male sterility). Totusi baza genetica a hibrizilor actuali de floarea-soarelui este extrem de ingusta. Cultivarea florii-soarelui se face aproape exclusiv pe baza hibrizilor ce au la baza sursa Leclercq de androsterilitate citoplasmatica. Prima sursa CMS a fost descoperita de Leclercq in 1969, in urma incrucisarii interspecifice dintre H. petiolaris si H. annuus. Datorita folosirii aproape exclusive a acestei surse CMS pentru obtinerea de seminte hibride, toti hibrizii din cultura sunt puternic inruditi, cel putin in ceea ce priveste citoplasma lor. Eforturile in domeniul ameliorarii vizeaza mai ales cresterea variabilitati genetice a hibrizilor de floarea-soarelui, prin dezvoltarea de noi sisteme CMS.

Androsterilitatea citoplasmatica a fost observata la peste 150 de specii de plante. Este o caracteristica transmisa matern si consta in avortarea polenului, insotita de mentinerea fertilitatii plantelor femele si de o dezvoltare vegetativa normala. In limbaj agronomic liniile androsterile sunt denumite cu termenul de citoplasma androsterila urmata de o prescurtare a speciei din care provin. De exemplu : citoplasma PET1 este echivalenta ca terminologie cu linia androsterila PET1 (derivata de la H. petiolaris). Mentinerea liniilor androsterile in camp necesita surse de restaurare a fertilitatii si de mentinere a acestora din urma. Sistemele CMS reprezinta excelente modele pentru studiul interactiilor dintre nucleu si citoplasma intrucat restaurarea fertilitatii implica gene nucleare care suprima disfunctiile citoplasmatice.

Plantele cu androsterilitate citoplasmatica se pot obtine prin tehnici conventionale (emascularea manuala a anterelor hibridizare interspecifica, backcross), inginerie genetica (exprimarea enzimei barnaza folosind un promotor specific anterelor) sau prin biotehnologie (fuziunea de protoplasti, embriogeneza somatica). Fenotipul CMS (cytoplasmic male sterility) este in multe cazuri asociat cu mutatii in genomul mitocondrial si este sub controlul genelor nucleare, dominante, de restaurare a fertilitatii (Hanson, 1991). La multe specii de plante, amelioratorii au identificat una sau mai multe gene nucleare, care confera fertilitate, cand ...